專利名稱：井架二層平臺使用的動力機械臂的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種井架二層平臺使用的動力機械臂，屬于鉆井施工過程中的大型工具。
二背景技術：
在鉆井施工中鉆柱的推送及收扶是一項安全隱患大、勞動強度高和工作環(huán)境差的工作，特別是工人在高出鉆臺平面約30米的井架二層臺上進行鉆柱推送和收扶工作更是如此。
三
發(fā)明內容
本實用新型的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種能完成鉆柱推送和收扶工作的井架二層平臺使用的動力機械臂。
其技術方案是包括固定座、主臂、副臂和機械手四部分組成。固定座安裝在井架二層平臺的下面，其內設有旋轉動力驅動機構，與動力機構驅動軸連接后，與主臂軸座連接；主臂的主動臂、主臂油缸和主臂桿的一端均鉸鏈在主臂軸座上，另一端分別鉸鏈在聯動鉸座、主動臂和聯動鉸座上；副臂的副動臂、副臂油缸和副臂桿的一端均鉸鏈聯動鉸座上，另一端分別鉸鏈在機械手臂、副動臂和機械手臂上；機械手包括與機械手臂垂直連接的支撐板，以及鉸鏈在支撐板兩端的左右支撐臂軸組成，支撐臂軸的前端分別設有彎臂，在后端分別設有轉換軸塊，兩個轉換軸塊之間由油缸連接。
上述方案還包括所述的機械手還包括在左右支撐臂軸的下方同樣固定在支撐板上的左右下支撐臂軸、下油缸、以及位于左右支撐臂軸與左右下支撐臂軸之間的左滾輪、右滾輪，位于支撐板外側的側滾輪，并在上下支撐臂軸的前彎臂上分別設有上滾輪、下滾輪。在主臂油缸和副臂油缸之間連接雙缸聯動控制閥和導油管。在固定座和主臂或副臂上分別固定有鎖定保險開關，該鎖定保險開關為行程開關，行程開關分別與控制旋轉動力驅動機構和控制油缸驅動機構連接。
本實用新型的效果①將動力臂總成安裝在井架二層中心臺下方。從而實現了最小的臂長和體重，最小的使用動力及小于50cm的最小回轉半徑。更好的適用于從事生產井施工的中小型鉆機。②采用雙重聯動的平行四連桿機構，以確保機械手始終保持在水平狀運行。③采用兩動力缸的聯動比例控制機構，確保了機械手始終幾乎在同一個水平面中運行。④在系統不同的位置上裝有鎖定保險開關，以確保機械手在規(guī)定區(qū)域內人工通過正常操作無法將其打開。⑤機械手握持框架四側均裝有滾輪，以減少鉆柱對動力臂所產生和垂直作用力。
四

附圖1是本實用新型的結構示意圖；附圖2是圖1中的A向局部放大圖。
五、具體實施例參照附圖，本實用新型包括固定座、主臂、副臂和機械手四部分組成。其中固定座26安裝在井架二層平臺25的下面，其內設有旋轉動力驅動機構，與動力機構驅動軸27連接后，與主臂軸座28連接；主臂的主動臂31、主臂油缸32和主臂桿22的一端均鉸鏈在主臂軸座28上，另一端分別鉸鏈在聯動鉸座20、主動臂31和聯動鉸座20上；副臂的副動臂36、副臂油缸7和副臂桿6的一端均鉸鏈聯動鉸座20上，另一端分別鉸鏈在機械手臂16、副動臂36和機械手臂16上；機械手包括與機械手臂16垂直連接的支撐板11，以及鉸鏈在支撐板兩端的左右支撐臂軸13組成，支撐臂軸13的前端分別設有彎臂，在后端分別設有轉換軸塊10，兩個轉換軸塊10之間由油缸9連接。所述的機械手還包括在左右支撐臂軸13的下方同樣固定在支撐板11上的左右下支撐臂軸3、下油缸5、以及位于左右支撐臂軸13與左右下支撐臂軸3之間的左滾輪14、右滾輪12，位于支撐板11外側的側滾輪4，并在上下支撐臂軸的前彎臂上分別設有上滾輪1、下滾輪2。在主臂油缸32和副臂油缸7之間連接雙缸聯動控制閥和導油管(圖中未畫出)。在固定座26和主臂或副臂上分別固定有鎖定保險開關24，該鎖定保險開關24為行程開關，行程開關分別與控制旋轉動力驅動機構和控制油缸驅動機構連接。
井口動力臂整機通過旋轉動力機26的底座固定在井架二層中心臺25的下方。在旋轉運行過程中，旋轉動力機26通過驅動軸27、主臂軸座28、主臂鉸軸29、主動臂31、付臂座19、付臂鉸軸8、副動臂36及機械手臂16驅動整體結構繞動力機軸27的軸線回轉。在伸縮運行過程中，當主臂油缸32的活塞23驅動活塞桿33外伸時，主臂油缸后鉸軸30與主臂油缸前鉸軸21的中心距增大，同時由于雙缸聯動比例控制，副臂油缸7的活塞34驅動活塞桿35內縮，使副臂油缸后鉸軸8與副臂油缸前鉸軸37的中心距縮小，從而使主動臂31與副動臂36之間的夾角變大，機械手向前伸出，反之則機械手向后縮回。由于主副臂之間采用雙缸聯動比例控制，機械手幾乎總是在同一個水平面中運動。系統中還采用了雙重聯動平行四連桿機構，這主要由主臂軸座28、主臂鉸軸29、主動臂31、主臂桿22、聯動鉸座20、付臂座19、付臂鉸軸8、副動臂36、副臂桿6、機械手臂16及副動臂鉸軸38等組成，其作用就是保持機械手始終處于水平狀態(tài)。機械手的握持鉆柱的框架四側均裝有滾輪，以減小鉆柱對面械手的垂直作用力，這主要有后側滾輪4、左側滾輪14、右側滾輪12、前側上滾輪1及前側下滾輪2。當機械手需要打開時，上油缸9通過轉換軸塊10及支撐臂軸13驅動前側上滾輪1向上翻轉，而下油缸5通過其轉換軸塊和下支撐臂軸3驅動前側下滾輪2向下翻轉，則機械手打開，反之則關閉。系統中還在不同的位置上裝有鎖定保險開關24，其作用是在規(guī)定的區(qū)域范圍內人工無法通過正常操作支打開機械手。
權利要求1.一種井架二層平臺使用的動力機械臂，其特征是包括固定座、主臂、副臂和機械手四部分組成，固定座(26)安裝在井架二層平臺(25)的下面，其內設有旋轉動力驅動機構，與動力機構驅動軸(27)連接后，與主臂軸座(28)連接；主臂的主動臂(31)、主臂油缸(32)和主臂桿(22)的一端均鉸鏈在主臂軸座(28)上，另一端分別鉸鏈在聯動鉸座(20)、主動臂(31)和聯動鉸座(20)上；副臂的副動臂(36)、副臂油缸(7)和副臂桿(6)的一端均鉸鏈聯動鉸座(20)上，另一端分別鉸鏈在機械手臂(16)、副動臂(36)和機械手臂(16)上；機械手包括與機械手臂(16)垂直連接的支撐板(11)，以及鉸鏈在支撐板兩端的左右支撐臂軸(13)組成，支撐臂軸(13)的前端分別設有彎臂，在后端分別設有轉換軸塊(10)，兩個轉換軸塊(10)之間由油缸(9)連接。
2.根據權利要求1所述的井架二層平臺使用的動力機械臂，其特征是所述的機械手還包括在左右支撐臂軸(13)的下方同樣固定在支撐板(11)上的左右下支撐臂軸(3)、下油缸(5)、以及位于左右支撐臂軸(13)與左右下支撐臂軸(3)之間的左滾輪(14)、右滾輪(12)，位于支撐板(11)外側的側滾輪(4)，并在上下支撐臂軸的前彎臂上分別設有上滾輪(1)、下滾輪(2)。
3.根據權利要求1或2所述的井架二層平臺使用的動力機械臂，其特征是在主臂油缸(32)和副臂油缸(7)之間連接雙缸聯動控制閥和導油管。
4.根據權利要求3所述的井架二層平臺使用的動力機械臂，其特征是在固定座(26)和主臂或副臂上分別固定有鎖定保險開關(24)。
5.根據權利要求4所述的井架二層平臺使用的動力機械臂，其特征是所述的鎖定保險開關(24)為行程開關，行程開關分別與控制旋轉動力驅動機構和控制油缸驅動機構連接。
專利摘要本實用新型涉及一種井架二層平臺使用的動力機械臂，屬于鉆井施工過程中的大型工具。其技術方案是包括固定座、主臂、副臂和機械手四部分組成，其中固定座內設有旋轉動力驅動機構，與動力機構驅動軸連接后，與主臂軸座連接；主臂的主動臂、主臂油缸和主臂桿的一端均鉸鏈在主臂軸座上，另一端分別鉸鏈在聯動鉸座、主動臂和聯動鉸座上；副臂的副動臂、副臂油缸和副臂桿的一端均鉸鏈聯動鉸座上，另一端分別鉸鏈在機械手臂、副動臂和機械手臂上；機械手包括與機械手臂垂直連接的支撐板，以及鉸鏈在支撐板兩端的左右支撐臂軸組成，支撐臂軸的前端分別設有彎臂，在后端分別設有轉換軸塊，兩個轉換軸塊之間由油缸連接。本實用新型適用于從事生產井施工的中小型鉆機。
文檔編號E21B19/00GK2851521SQ20052012580
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權日2005年12月7日
發(fā)明者宿官禮, 郝友才, 于景閣 申請人:宿官禮